[发明专利]荧光材料、其制造方法及发光装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2006年7月19日提交的申请号为2006-197293的在先日本专利申请文件并要求该申请的优先权，该申请全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及荧光材料、其制造方法及发光装置。

背景技术

发光二极管(LED)由作为激发光源的LED芯片和荧光材料组合起来组成，通过这个组合可以发出各种颜色的光。在发白光的白色LED中，使用了发射光波长在360-500nm范围内的LED芯片和荧光材料的组合。举例可以提到发射光主要在蓝色区的LED芯片和发射黄色荧光的黄色荧光材料的组合。另外还可以提到，发射光为紫外线或近紫外线区的LED芯片和荧光材料混合物的组合。在荧光材料的混合物中，包含发射蓝色荧光的蓝色荧光材料、发射绿-黄荧光的绿-黄荧光材料和发射红色荧光的红色荧光材料。对于用于白色LED的荧光材料，要求荧光材料能够很好地吸收发光波长为360-500nm的近紫外区到蓝色区的光，并且有效地发射可见光。

有人提出使用二价铕来激发碱土原硅酸盐荧光材料。这种荧光材料具有(Sr，Ba，Ca)₂SiO₄:Eu的组成，并且通过改变碱土金属元素的配比能够发出任意峰值波长的光。但是，这些白色LED需要与宽带发光光谱半宽为80nm或以上的荧光材料结合使用。因此，在显色性方面是有极限的。

另外，有人提出使用铽和发光元件来激发荧光材料。这里所用的发光元件的发光峰在365nm处。对于照明使用来说，365nm紫外LED的短波太多，而且涂覆荧光材料的树脂的劣化严重。另外，365nm紫外LED的制造成本高于在370-460nm区域发光的LED芯片，而且从电到光的转化效率低。

发明概述

根据本发明的一个方面的荧光材料由包含主晶相和引起光发射的激活剂的单一组成形成的材料，这种材料在受到主发光峰值波长位于370-460nm范围内的光的激发时，表现出540-550nm波长范围的窄带发光光谱和500-600nm波长范围的宽带发光光谱。

根据本发明的另一个方面的荧光材料包括包含碱土原硅酸盐的化合物和引起光发射的激活剂，这种材料在受到主发光峰值波长位于370-460nm范围的光的激发时，表现出540-550nm波长范围的窄带发光光谱和500-600nm波长范围的宽带发光光谱。

根据本发明的另一个方面的荧光材料包括一种由如下通式(A)表示的化合物。

(Sr_a1，Ba_b1，Ca_c1，Tb_v1，Eu_w1)₂SiO₄    (A)

其中a1、b1、c1、v1和w1满足下面关系：

a1+b1+c1+v1+w1＝1  (1)；0≤a1/(1-v1-w1)≤1(2)；

0≤b1/(1-v1-w1)≤1 (3)；0≤c1/(1-v1-w1)≤1(4)；

0＜v1≤ 0.15       (5)；0＜w1≤0.05       (6)。

根据本发明的另一个方面的荧光材料包括一种由如下通式(B)表示的化合物。

(Sr_a2，Ba_b2，Ca_c2，Tb_v2，Eu_w2，M_v2)₂SiO₄    (B)

其中M是选自Li、Na、K、Rb和Cs中的至少一种，并且a2、b2、c2、v2和w2满足下面关系：

a2+b2+c2+2v2+w2＝1   (7)；0≤a2/(1-2v2-w2)≤1(8)；

0≤b2/(1-2v2-w2)≤1  (9)；

0≤c2/(1-2v2-w2)≤1  (10)；

0＜v2≤0.15          (11)；0＜w2≤0.05        (12)。